Question

Алкан имеет относительную плотность паров по воздуху 3,931. Определить формулу алкана.

Answer 1

Плотность вещества по воздуху-это соотношение молярной массы этого вещества к молярную массу воздуха. Сначала найдем молярную массу воздуха, для этого нужно знать массовые долии газов на воздухе:
w(N2)=78%=0,78
w(O2)=21%=0,21
w(CO2)=1%=0,01
m(N2)=28*0,78=21,84
m(O2)=0,21*32=6,72
m(CO2)=0,01*44=0,44
21,84+6,72+0,44=
29 г/моль
Пусть будет молярная масса алкана=x
x/29=3,931
x=29*3,931=114 г/моль
CnH(2n+2)=114
12n+2n+2=114
14n=112
n=112/14=8
n=8
ОТВЕТ: C8H18-октан

Answer 2

Для того чтобы определить формулу алкана по его относительной плотности паров, необходимо знать молекулярную массу этого вещества. Молекулярная масса алкана может быть вычислена, зная его относительную плотность паров по воздуху и массу молекулы воздуха.

Масса молекулы воздуха равна приблизительно 28,97 г/моль.

Относительная плотность паров алкана равна 3,931, что означает, что масса молекулы алкана в 3,931 раза больше массы молекулы воздуха.

Таким образом, масса молекулы алкана равна:

масса молекулы воздуха × относительная плотность паров алкана = 28,97 г/моль × 3,931 = 113,84 г/моль

Известно, что молекулярная масса алкана выражается по формуле:

молекулярная масса = (n × масса атома углерода) + ((2n + 2) × масса атома водорода))

где n - число атомов углерода в молекуле алкана.

Таким образом, мы можем выразить число атомов углерода через массу молекулы:

n = (молекулярная масса - (2n + 2) × масса атома водорода)) / масса атома углерода

Подставляем значения масс атомов углерода и водорода:

n = (113,84 г/моль - (2n + 2) × 1,008 г/моль)) / 12,011 г/моль

Упрощаем выражение:

n = (111,82 г/моль - 2,016n г/моль - 2,016 г/моль) / 12,011 г/моль

n = (109,804 г/моль - 2,016n г/моль) / 12,011 г/моль

Переносим 2,016n г/моль на левую сторону:

2,016n г/моль = 109,804 г/моль - 12,011 г/моль × n

2,016n г/моль + 12,011 г/моль × n = 109,804 г/моль

n × (2,016 г/моль + 12,011 г/моль) = 109,804 г/моль

n = 109,804 г/моль / (2,016 г/моль + 12,011 г/моль) = 7

Таким образом